JEM-EUSO 计划及其成果综述
空间物理
2021-12-21 v1 天体物理仪器与方法
摘要
超高能宇宙线（UHECRs, Ultra-High energy cosmic Rays）领域以及对宇宙中粒子加速的理解，作为宇宙中最强大源行为的关键要素，对天体粒子物理和基础物理都极为重要，并将提升我们对宇宙的总体认识。当前的主要目标是识别 UHECRs 的源及其成分。为此需要更大的统计量。用于 UHECR 研究的星载探测器具有极大曝光量和天球均匀覆盖的优势。JEM-EUSO 计划的目标是将 UHECR 研究带入太空。观测原理基于探测由广延大气簇射（EAS）激发的大气氮各向同性荧光所发射的紫外光，以及从地球表面或浓密云顶反射的前向切伦科夫辐射。除 UHECR 研究这一首要目标外，鉴于仪器具备以约 1 微秒极限时间分辨率探测极弱紫外信号的独特能力，JEM-EUSO 还将开展若干次级研究：流星、瞬态发光事件（TLE）、生物发光、人为紫外光分布图、奇异夸克物质（SQM）与高能中微子搜寻等。JEM-EUSO 计划包含多个任务：地面任务（EUSO-TA）、平流层气球任务（EUSO-Balloon、EUSO-SPB1、EUSO-SPB2）以及空间任务（TUS、Mini-EUSO），均采用荧光探测器以验证从太空观测 UHECR 并为大型任务 K-EUSO 与 POEMMA 做准备。本文综述该计划的现状、各项目迄今取得的关键成果以及近期展望。
引用
@article{arxiv.2112.09954,
title = {An overview of the JEM-EUSO program and results},
author = {M. Bertaina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09954},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1909.03247